Будь ласка, використовуйте цей ідентифікатор, щоб цитувати або посилатися на цей матеріал: http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/36537
Назва: Методи і засоби автоматизованого збору та прогнозування середньострокового енергоспоживання на рівні області
Інші назви: Methods and means of automated collecting and forecasting of medium-term energy consumption at the region level
Автори: Волощук, Андрій Володимирович
Voloshchuk, Andrii Volodymyrovych
Приналежність: Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя
Ternopil Ivan Puluj National Technical University
Бібліографічний опис: Волощук А. В. Методи і засоби автоматизованого збору та прогнозування середньострокового енергоспоживання на рівні області : кваліфікаційна робота магістра за спеціальністю “123 — Комп’ютерна інженерія” / А. В. Волощук. – Тернопіль: ТНТУ, 2021. – 98 с.
Bibliographic description: Voloshchuk A. V. Methods and means of automated collecting and forecasting of medium-term energy consumption at the region level: master qualification work "123 - Computer Engineering"/ A. Voloshchuk - Ternopil: TNTU, 2021.p - 98
Дата публікації: гру-2021
Дата подання: гру-2021
Дата внесення: 20-гру-2021
Видавництво: Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя
Країна (код): UA
Місце видання, проведення: Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя
Науковий керівник: Луцків, Андрій Мирославович
Lutskiv, Andriy
Члени комітету: Петрик, Михайло Романович
Petryk, Mykhaylo
УДК: 004.031.42
Теми: 123
комп’ютерна інженерія
прогнозування
автоматизація
energy consumption
енергоспоживання
forecasting
automation
Кількість сторінок: 98
Короткий огляд (реферат): У кваліфікаційній роботі магістра досліджено методи і засоби автоматизованого збору та прогнозування середньострокового енергоспоживання на рівні області. Проведено аналіз сучасних тенденцій проектування комп’ютерних систем у сфері управління енергетичними ресурсами і встановлено, що доцільними та ефективними технологіями їхнього проектування є використання IoT пристроїв, як кінцевих пристроїв та пристроїв керування у відповідних мережах комунікації. Обгрунтовано та спроектовано архітектуру інтелектуального лічильника електроспоживання, що дало можливість забезпечити оптимізацію та прогнозування енергоспоживання та раціональної експлуатації підключених пристроїв. Досліджено моделі прогнозування енергоспоживання на основі авторегресії, експоненційного згладжування та нейронних мереж, а також виконано їхню програмну реалізовано за допомогою мови програмування Python, що дало можливість одержати точні результати прогнозу з похибкою на рівні 3%-4%.
In the master's thesis the methods and means of automated collection and forecasting of medium-term energy consumption at the regional level are investigated. An analysis of current trends in the design of computer systems in the field of energy management and found that appropriate and effective technologies for their design is the use of IoT devices as end devices and control devices in the relevant communication networks. The architecture of the intelligent electricity consumption meter was substantiated and designed, which made it possible to provide optimization and forecasting of energy consumption and rational operation of connected devices. Models of energy consumption forecasting based on autoregression, exponential smoothing and neural networks were studied, and their software was implemented using the Python programming language, which made it possible to obtain accurate forecast results with an error of 3% -4%.
Зміст: ПЕРЕЛІК ОСНОВНИХ УМОВНИХ ПОЗНАЧЕНЬ, СИМВОЛІВ І СКОРОЧЕНЬ ...8 ВСТУП ... 9 РОЗДІЛ 1 АНАЛІЗ СУЧАСНИХ СИСТЕМ ЗБОРУ ТА ПРОГНОЗУВАННЯ ЕНЕРГОСПОЖИВАННЯ ...13 1.1. Аналіз особливостей споживачів електричної енергії ...13 1.2. Аналіз виробництва і споживання електроенергії в Україні ...17 1.3. Аналіз сучасних трендів при проектуванні комп’ютерних систем управління енергетичними ресурсами ...20 1.4. Аналіз підходів до прогнозування енергоспоживання ...22 РОЗДІЛ 2 МАТЕМАТИЧНЕ ТА АПАРАТНЕ ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ СИСТЕМИ ОБЛІКУ ТА ПРОГНОЗУВАННЯ СПОЖИВАННЯ ЕЛЕКТРИЧНОЇ ЕНЕРГІЇ ...31 2.1. Проектування інтелектуальної системи обліку електричної енергії ...31 2.2. Обґрунтування моделей прогнозування середньострокового енергоспоживання на рівні області ...41 2.2.1. Моделі авторегресії ...41 2.2.2. Підхід експоненційного згладжування при прогнозуванні споживання електроенергії ...49 2.2.3. Методи машинного навчання ...52 РОЗДІЛ 3 АПРОБАЦІЯ СИСТЕМИ ОБЛІКУ ЕЛЕКТРИЧНОЇ ЕНЕРГІЇ ТА ПРОГРАМНА ІМПЛЕМЕНТАЦІЯ МОДЕЛЕЙ ПРОГНОЗУВАННЯ ЕЛЕКТРОСПОЖИВАННЯ ...56 3.1. Архітектура і результати обліку електричної енергії у системі середньострокового прогнозування споживання електроенергії ...56 3.2. Аналіз даних для прогнозування споживання електроенергії ...61 3.3. Дослідження та аналіз характеристик часового ряду енергоспоживання на рівні області ... 64 3.4. Побудова моделей прогнозування енергоспоживання на рівні області та порівняння результатів моделювання ...707 3.4.1. Моделі на основі експоненційного згладжування ...71 3.4.2. Моделі на основі нейронних мереж ...77 РОЗДІЛ 4 ОХОРОНА ПРАЦІ ТА БЕЗПЕКА В НАДЗВИЧАЙНИХ СИТУАЦІЯХ ...81 4.1. Охорона праці ...81 4.2. Вплив стихійних лих, аварій (катастроф) та їх наслідки ...83 ВИСНОВКИ ...88 СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ ...90 Додаток А Тези конференцій ...93
URI (Уніфікований ідентифікатор ресурсу): http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/36537
Власник авторського права: © Волощук Андрій Володимирович, 2021
Перелік літератури: 1. Building the firmware - NodeMCU Documentation. URL: https://nodemcu.readthedocs.io/en/dev/en/build/ (дата звернення 10.10.2021 р.). 2. Familiar B. Microservices, IoT, and Azure . 2015. 212 с. 3. Jamthe S. IoT Disruptions: The Internet of Things. Innovation & Jobs. 58 p. 4. IoT Hub REST | Microsoft Docs [Електронний ресурс] https://docs.microsoft.com/en-us/rest/api/iothub/?redirectedfrom=MSDN URL: (дата звернення 16.10.2021 р.). 5. Control IoT-шлюзы: автоматизация производства на уровне Индустрии 4.0 - Engineering Russia URL: http://www.controlengrussia.com/internet- veshhej/iot_gateways/ (дата звернення 15.10.2021 р.). 6. IoT: від «розумних» лампочок до передових технологій виробництва / Новини / IT українською URL: http://it-ua.info/news/2016/06/21/iot-vd-rozumnih- lampochok-do-peredovih-tehnology-virobnictva.html (дата звернення 18.11.2021 р.). 7. MQTT with NodeMCU – IoT Bytes URL:: https://iotbytes.wordpress. com/mqtt-with-nodemcu/ (дата звернення 18.10.2021 р.). 8. Pfister C. Getting started with Internet of Things. Maker Media, Inc. 2011. 322 p. 9. Waher P. Learning Internet of Things. Packt Publishing. 2015. 286 p. 10. What is Azure Event Hubs and why use it | Microsoft Docs URL: https://docs.microsoft.com/en-us/azure/event-hubs/event-hubs-what-is-event-hubs. (дата звернення 19.10.2021 р). 11. Автоматизація бізнес-процесів підприємства. URL: http://stud.com.ua/37085/ekonomika/avtomatizatsiya_biznes_protsesiv_pidpriyemstva (дата звернення 20.11.2021 р.). 12. Основные сведения о Stream Analytics | Microsoft Docs. URL: https://docs.microsoft.com/ru-ru/azure/stream-analytics/stream-analytics-introduc-tion (дата звернення 01.10.2021 р.).91 13. Подключаем устройства Intel для интернета вещей к Microsoft Azure IoT Блог Suite. компании Intel / Хабрахабр. URL: https://habrahabr.ru/company/intel/blog/267815/ (дата звернення 01.11.2021 р.). 14. Sustainable Energy Management Solution-Grid Logic Solar City URL: http://www.solarcity.com/commercial/sustainable-energy-solution (дата звернення (дата звернення 10.06.2021 р.). 15. Fractal. URL: https://en.wikipedia.org/wiki/Fractal 11.06.2021 р.) 16. Mohn T. Microgrid Research Opportunities A look at the state of the art and what’s needed. URL :http://www.utexas.edu/research/cem/RODEO%20 Pres/MOHN%20Presentation.pdf (дата звернення 12.06.2021 р.) 17. Диспетчерська інформація УкрЕнерго. URL: https://ua.energy/diyalnist/ dyspetcherska-informatsiya/dobovyj-grafik-vyrobnytstva-spozhyvannya-e-e/ (дата звернення 14.06.2021 р.) 18. Луцків А.М., Волощук А.В., Мельник Ю.Р. Принципи організації розумних електричних мереж. Матеріали X міжнародної науково - технічної конференції молодих учених і студентів «Актуальні задачі сучасних технологій» (24-25 листопада 2021 р.) Тернопільського національного технічного університету імені Івана Пулюя. Тернопіль: ТНТУ. 2021. С. 104. 19. Яцишин В.В., Мельник Ю.Р., Волощук А.В. Компоненти комп’ютерної системи прогнозування поведінки руху автомобіля. Матеріали ІХ науково- технічної конференції Тернопільського національного технічного університету імені Івана Пулюя «Інформаційні моделі, системи та технології» (8-9 грудня 2021 року). Тернопіль: ТНТУ. 2021. C. 137. 20. Mazengia D.H. Forecasting Spot Electricity Market Prices Using Time Series Models: Thesis for the degree of Master of Science in Electric Power Engineering. Gothenburg, Chalmers University of Technology, 2008. 89 p. 21. Bengio, Y., Lamblin, P., Popovici, D., Larochelle, H. Greedy layer-wise training of deep networks. Adv. Neural. Inf. Process. Syst. 19. 2007. 153 p.92 22. X.-W. Chen and X. Lin. Big Data Deep Learning: Challenges and Perspectives. IEEE Access, Vol.2. 2014. pp. 514–525. 23. Микитишин А.Г., Митник М.М., Стухляк П.Д. Телекомунікаційні системи та мережі. Тернопіль: Вид-во ТНТУ імені Івана Пулюя, 2016. 384 с. 24. Микитишин А.Г., Митник М.М., Стухляк П.Д. Комплексна безпека інформаційних мережевих систем: навчальний посібник. Тернопіль: Вид-во ТНТУ імені Івана Пулюя, 2016. 256 с. 25. Shirkhorshidi A. S. Big data clustering: a review. International Conference on Computational Science and Its Applications. Springer, Cham, 2014. pp. 707-720. 26. Kurasova O. Strategies for big data clustering/ O. Kurasova et al. // 2014 IEEE 26th International Conference on Tools with Artificial Intelligence. IEEE, 2014. pp. 740- 747. 27. Катренко Л.А., Катренко А.В. Охорона праці в галузі комп’ютинґу. Львів: Магнолія-2006. 2012. 544 с. 28. Желібо Е.Н. Безпека життєдіяльності: Навчальний посібникКиїв: «Каравела», Львів: «Новий світ - 2000», 2001. 320с.
Тип вмісту: Master Thesis
Розташовується у зібраннях:123 — комп’ютерна інженерія



Усі матеріали в архіві електронних ресурсів захищені авторським правом, всі права збережені.

Інструменти адміністратора